(57)【要約】      （修正有）【課題】  露光用マスクの透光領域に微細な埃が付着しても、かかる埃に起因してレジスト膜の露光すべき領域に非露光部が残留せしめられることがない露光方法を提供する。【解決手段】  ウエーハ（２）に対して露光用マスク（１４）を所定位置に位置付けて、露光用マスクを介してレジスト膜を露光し、しかる後にウエーハに対して相対的に露光用マスクを所定方向に所定寸法変位せしめて、更に露光用マスクを介してレジスト膜を露光する。【選択図】          図３
2006245102.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウエーハの片面上に配設されたレジスト膜を、露光用マスクを介して露光する露光方法にして、
該ウエーハに対して該露光用マスクを第一の所定位置に位置付けて、該レジスト膜を露光する第一の露光工程と、該ウエーハに対して該露光用マスクを相対的に所定方向に所定寸法変位せしめて第二の所定位置に位置付けて、該レジスト膜を露光する第二の露光工程とを含む、ことを特徴とする露光方法。
【請求項２】
該所定寸法は１０乃至５０μｍである、請求項１記載の露光方法。
【請求項３】
該露光用マスクは、所定間隔をおいて平行に延びる複数個の第一の遮光領域と、所定間隔をおいて平行に且つ該第一の遮光領域に対して垂直に延びる複数個の第二の遮光領域と、該第一の遮光領域と該第二の遮光領域とによって区画された矩形状の複数個の透光領域とを有し、該所定方向は該第一の遮光領域の延在方向である、請求項１又は２記載の露光方法。
【請求項４】
該ウエーハの該片面上には所定間隔をおいて平行に延びる複数個の第一の切断ストリートと、所定間隔をおいて平行に且つ該第一の切断ストリートに対して垂直に延びる複数個の第二の切断ストリートと、該第一の切断ストリートと該第二の切断ストリートとによって区画された複数個の矩形領域とが規定されており、該露光用マスクの該第一の遮光領域、該第二の遮光領域及び該透光領域は、夫々、該ウエーハの該第一の切断ストリート、該第二の切断ストリート及び矩形領域に対応せしめられており、該第二の遮光領域の幅は該第二の切断ストリートの幅に該所定寸法を加えた大きさである、請求項3記載の露光方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウエーハの片面に配設されたレジスト膜を、露光用マスクを介して露光する露光方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば半導体チップの製造においては、半導体ウエーハの片面上に所定間隔をおいて平行に延びる複数個の第一の切断ストリートと所定間隔をおいて平行に且つ第一の切断ストリートに対して垂直に延びる複数個の第二の切断ストリートとを配設し、かかる第一の切断ストリートと第二の切断ストリートとによって規定される複数個の矩形領域の各々に回路を形成する。次いで、第一の切断ストリート及び第二の切断ストリートに沿ってウエーハを切断し、かくして複数個の矩形領域を個々に分離して半導体チップにせしめている。
【０００３】
ウエーハを第一の切断ストリート及び第二の切断ストリートに沿って切断する様式として、近時においては、ウエーハの片面上に感光性レジスト膜を配設し、次いでこのレジスト膜を露光用マスクを介して露光し、しかる後にレジスト膜を現像して第一の切断ストリート及び第二の切断ストリートに対応する領域を除去し、そしてレジスト膜が除去された領域をエッチングする様式が提案され、実用に供されている。レジスト膜としてポジレジスト膜が使用される場合には、第一の切断ストリート及び第二の切断ストリートに対応する領域が露光され、引き続く現像によって除去される。レジスト膜としてネガレジスト膜が使用される場合には、第一の切断ストリート及び第二の切断ストリートに対応する領域以外の領域が露光され、露光されなかった第一の切断ストリート及び第二の切断ストリートに対応する領域が引き続く現像によって除去される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
而して、上述したとおりの切断様式におけるレジスト膜の露光には、殊にネガレジスト膜が使用される場合に、次のとおりの解決すべき問題が存在する。レジスト膜の露光は、通常、クリーンルーム内で遂行されるが、露光用マスクに数ミクロン程度の微細な埃が露光用マスクの透過領域（上述したとおりの半導体ウエーハの場合には、回路が形成されている矩形領域に対応する領域）に付着することを完全に回避することは不可能ではないにしても著しく困難である。露光用マスクの透光領域に埃が付着した場合、レジスト膜の露光すべき領域中に埃に起因して微細な非露光部が残留せしめられ、かかる非露光部においては引き続く現像においてレジスト膜が除去されてしまう。かくすると、次のエッチング工程において、エッチングすべきでない部分（上述したとおりの半導体ウエーハにおいては、回路が形成されている矩形領域中の部分）もエッチングされてしまう、という事態が発生する。
【０００５】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、露光用マスクの透光領域に微細な埃が付着しても、かかる埃に起因してレジスト膜の露光すべき領域に非露光部が残留せしめられることがない、新規且つ改良された露光方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、ウエーハに対して露光用マスクを所定位置に位置付けて、露光用マスクを介してレジスト膜を露光し、しかる後にウエーハに対して露光用マスクを相対的に所定方向に所定寸法変位せしめて、更に露光用マスクを介してレジスト膜を露光することによって、上記主たる技術的課題が解決される。
【０００７】
即ち、本発明によれば、上記主たる技術的課題を達成する露光方法として、ウエーハの片面上に配設されたレジスト膜を、露光用マスクを介して露光する露光方法にして、
該ウエーハに対して該露光用マスクを第一の所定位置に位置付けて、該レジスト膜を露光する第一の露光工程と、該ウエーハに対して該露光用マスクを相対的に所定方向に所定寸法変位せしめて第二の所定位置に位置付けて、該レジスト膜を露光する第二の露光工程とを含む、ことを特徴とする露光方法が提供される。
【０００８】
好ましくは、該所定寸法は１０乃至５０μｍである。該露光用マスクは、所定間隔をおいて平行に延びる複数個の第一の遮光領域と、所定間隔をおいて平行に且つ該第一の遮光領域に対して垂直に延びる複数個の第二の遮光領域と、該第一の遮光領域と該第二の遮光領域とによって区画された矩形状の複数個の透光領域とを有し、該所定方向は該第一の遮光領域の延在方向であるのが好適である。好適実施形態においては、該ウエーハの該片面上には所定間隔をおいて平行に延びる複数個の第一の切断ストリートと、所定間隔をおいて平行に且つ該第一の切断ストリートに対して垂直に延びる複数個の第二の切断ストリートと、該第一の切断ストリートと該第二の切断ストリートとによって区画された複数個の矩形領域とが規定されており、該露光用マスクの該第一の遮光領域、該第二の遮光領域及び該透光領域は、夫々、該ウエーハの該第一の切断ストリート、該第二の切断ストリート及び矩形領域に対応せしめられており、該第二の遮光領域の幅は該第二の切断ストリートの幅に該所定寸法を加えた大きさである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に露光方法によれば、露光用マスクの透光領域に微細な埃が付着していることに起因して、第一の露光工程において露光すべき領域中に微細な非露光部が残留せしめられたとしても、かかる微細な非露光部は第二の露光工程において露光せしめられ、従ってレジスト膜の露光すべき領域に非露光部が残留せしめられてしまうことがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して本発明の露光方法の好適実施形態について、更に詳述する。
【００１１】
図１には、本発明の露光方法の好適実施形態が適用されるウエーハの典型例が図示されている。全体を番号２で示すウエーハは円板形状であり、その周縁には位置用切欠４が形成されている。ウエーハ２の片面即ち上面上には、格子状に配列された複数個の切断ストリート、即ち所定間隔Ｇ１をおいて平行に延びる複数個の第一の切断ストリート６ａと所定間隔Ｇ２をおいて平行に且つ第一の切断ストリート６ａに対して垂直に延びる第二の切断ストリート６ｂとが形成されている。第一の切断ストリート６ａは幅Ｗ１を有し、第二の切断ストリート６ｂは幅Ｗ２有する。上記間隔Ｇ１とＧ２とは相互に異なっていても或いは同一であってもよく、同様に上記幅Ｗ１とＷ２とも相互に異なっていても或いは同一であってもよい。第一の切断ストリート６ａと第二の切断ストリート６ｂとは複数個の矩形領域８を規定しており、かかる矩形領域８の各々には回路が形成されている。ウエーハ２の片面上には、更に、ネガレジスト膜１０（図３及び図４）が配設されている。図示のウエーハ２においては、回路が形成されている表面にレジスト膜１０を配設しているが、所望ならば、ウエーハ２の裏面にレジスト膜１０を配設することもできる（この場合には後述するエッチングがウエーハ２の裏面から遂行される）。ウエーハ2自体は当業者には周知の形態であるので、その詳細について説明を省略する。
【００１２】
図２は、本発明の露光方法の好適実施形態に使用される露光用マスクの一例を図示している。図示の露光用マスク１２は全体として正方形状であり、その中央部には複数個の透光領域１４が形成されており、かかる透光領域１４以外は遮光領域である。かような露光用マスク１２はガラス基板にクロムメッキを施して形成されるレチクルマスクでよく、透光領域１４は例えば透明で遮光領域は例えば黒色でよい（図２においては、番号引き出し線を表示する便宜上、遮光領域を黒色に塗り潰すことに代えて遮光領域に多数の点を付している）。複数個の透光領域１４はウエーハ２における複数個の矩形領域８に対応せしめられている。更に詳述すると、複数個の透光領域１４は、ウエーハ２における複数個の第一の切断ストリート６ａ及び複数個の第二の切断ストリート６ｂに夫々対応する複数個の第一の遮光領域１６ａと複数個の第二の遮光領域１６ｂによって規定されている。第一の遮光領域１６ａの間隔Ｇ３及び幅Ｗ３は第一の切断ストリート６ａの間隔Ｇ１及び幅Ｗ１と実質上同一に設定されている。一方、図３及び図４を参照することによって明確に理解される如く、第二の遮光領域１６ｂの間隔Ｇ４は第二の切断ストリート６ｂの間隔Ｇ２よりも所定寸法Ｘだけ小さく設定されていてＧ４＝Ｇ２−Ｘであり、第二の遮光領域１６ｂの幅Ｗ４は第二の切断ストリート６ｂの幅Ｗ２よりも所定寸法Ｘだけ大きく設定されていて、Ｗ４＝Ｗ２＋Ｘである。
【００１３】
本発明の露光方法においては、ウエーハ２に対して露光用マスク１２を第一の所定位置に位置付けてレジスト膜１０を露光する第一の露光工程を遂行し、そして更にウエーハに対して露光用マスク１２を相対的に所定方向に所定寸法変位せしめて第二の所定位置に位置付けてレジスト膜１０を露光する第二の露光工程を遂行することが重要である。
【００１４】
更に詳述すると、第一の露光工程においては、図３に図示する如く、ウエーハ２における第一の切断ストリート６ａに露光用マスク１２の第一の遮光領域１６ａを整合せしめ、そしてウエーハ２における第二の切断ストリート６ｂの片側縁（図３において右側縁）に露光用マスク１２の第二の遮光領域１６ｂの片側縁（図３において右側縁）を整合せしめて、ウエーハ２の上面を露光用マスク１２で覆う。そして、露光用マスク１２を介してレジスト膜１０に適宜の光を照射してレジスト膜１０を露光する。かくすると、図５において右に向って下方に傾斜する傾斜線で示す如く、矩形領域８における左側縁部を除く部分に対応してレジスト膜１０が露光される。図３に図示する如く、露光用マスク１２の透光領域１４中に微細な埃１８が存在していると、図５に黒点で示す如く、レジスト膜１０には埃１８に対応した非露光部２０が残留せしめられる。
【００１５】
上述した第一の露光工程が終了すると、図４に図示する如く、ウエーハ２に対して相対的に、露光用マスク１２を第一の遮光領域１６ａの延在方向（従って第一の切断ストリート６ａの延在方向）における所定方向、即ち図３及び図４において左側に所定寸法Ｘだけ変位せしめる。かくすると、露光用マスク１２の第二の遮光領域１６ｂの右側縁がウエーハ２における第二の切断ストリート６ｂの右側縁に整合せしめられる。しかる後に、露光用マスク１２を介してレジスト膜１０に適宜の光を照射してレジスト膜１０を露光する。かくすると、図５において左に向って下方に傾斜する傾斜線で示す如く、矩形領域８における右側縁を除く部分に対応してレジスト膜１０が露光される。従って、第一の露光工程と第二の露光工程とが遂行された後においては、矩形領域８の全体に対応してレジスト膜１０が露光され、第一の露光工程においては埃１８に起因して残留せしめられた非露光部２０も第二の露光工程において露光せしめられる。上記所定寸法Ｘは露光工程が遂行されるクリーンルームにおいて存在が予測される微細な埃の寸法よりも幾分大きい寸法であることが重要であり、一般に１０乃至５０μｍ程度であるのが好適である。
【００１６】
上述したとおりの第一及び第二の露光工程を遂行した後にレジスト膜１０を現像すると、レジスト膜１０の非露光部、即ち第一の切断ストリート６ａ及び第二の切断ストリート６ｂに対応した部分が除去される。しかる後にウエーハ２の片面を適宜の様式によってエッチングすれば、ウエーハ２はレジスト膜１０が存在しない第一の切断ストリート６ａ及び第二の切断ストリート６ｂに沿って切断され、複数個の矩形領域８が個々に分離される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の露光方法の好適実施形態が適用されるウエーハの典型例を示す斜面図。
【図２】本発明の露光方法の好適実施形態において使用される露光用マスクを示す斜面図。
【図３】図２に示す露光用マスクを使用して図１に図示するウエーハのレジスト膜を露光する第一の露光工程を示す断面図。
【図４】図２に示す露光用マスクを使用して図１に図示するウエーハのレジスト膜を露光する第ニの露光工程を示す断面図。
【図５】第一の露光工程及び第二の露光工程の各々において、レジスト膜の露光される部分を示す平面図。
【符号の説明】
【００１８】
２：ウエーハ
６ａ：第一の切断ストリート
６ｂ：第二の切断ストリート
８：矩形領域
１０：レジスト膜
１２：露光用マスク
１４：透光領域
１６ａ：第一の遮光領域
１６ｂ：第二の遮光領域
１８：埃
２０：非露光部
【図１】
2006245102.tif 000003
【図２】
2006245102.tif 000004
【図３】
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【図４】
2006245102.tif 000006
【図５】
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